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全球電動化下的巴斯夫正極材料“謀篇布局”

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年01月16日  

正極材料是鋰電池最為重要的組成部分,是決定電動汽車動力電池性能、品質以及成本的關鍵。


“盡管目前全球和中國電動化面臨一定的挑戰,但是從長遠來看,電動汽車將是大勢所趨,這也將給上游產業鏈帶來廣闊的市場機會?!?/p>

12月16日,利元亨•2019年高工鋰電&電動車年會開幕式中,巴斯夫電池材料業務亞太區全球副總裁楊捷在題為“巴斯夫深化布局,引領未來高性能正極材料”的演講中這樣表示。


按照楊捷的預測,到2025年后,每年預計制造1-1.5千萬輛電動汽車,所需正極活性材料70萬-100萬噸,由此帶來的正極材料市場規模將達250-300億歐元。


也正是基于這樣的大背景,巴斯夫近年來明顯加大在該領域的投入和布局力度。


作為全球最大的化學品公司,從2012年組建電池材料業務部門至今,巴斯夫在全球進行了完整的產業鏈布局和發展,包括正極材料產能、前驅體的生產以及可持續發展的原材料采購。


目前,巴斯夫在全球各個主要大洲都布局了研究中心、中試線項目及生產基地:中國上海,德國路德維希港、美國俄亥俄州伊利里亞市和比奇伍德市、密歇根州巴特爾克里市,以及日本小野田和北九州市。


在產品方面,巴斯夫為客戶提供技術領先的、全面的高鎳三元正極材料產品組合。


在技術方面,巴斯夫廣泛儲備和建設研發資源,其創新和研究領域涵蓋高鎳正極材料以及下一代電池材料,諸如富鋰錳基活性材料、全固態電池材料等。


從電池產業鏈的角度來看,正極活性材料是主要成本驅動因素,約占電動汽車行業電池成本的1/3。


對此,楊捷表示,巴斯夫制定了階段性的技術發展路線,以達到降本的目標,第一階段是降低鈷含量,第二階段是同時降低鈷和鎳含量,第三幾段是布局富錳正極材料、下一代鋰電子電池、鋰負極以及全固態電池材料。


針對高鎳材料體系面臨的挑戰,目前主要面臨著內正極活性材料的表面反應以及環境條件、陽離子遷移以及氧氣釋放造成的相變等問題。針對于此,巴斯夫更優化的解決方案應對和解決高鎳正極活性材料發展的挑戰。


楊捷介紹,一是提高整體穩定性,客戶定制形態和結構,進行元素摻雜/置換;二是提高表面穩定性,活性包覆層:通過與表面鋰鹽的反應形成惰性保護層,減少水溶性鋰離子含量。


在正極材料的研發上,巴斯夫正在推動全面數字化之路。其全球采集匯總的超7000萬材料性能參數,通過采集全球研發數據,QURIOSITY超級電腦建模和機器深度學習這三個數字化手段大大縮短研發周期。


在生產制造上,巴斯夫可以提供領先的可持續生產工藝進一步提升生產效率。通過效率的提升,一是可以達到大規模生產、高產出;二是可以實現穩定的高品質;三是低能源消耗,四是實現自動化和工業4.0。


可持續發展是巴斯夫的重要企業發展目標。在電池材料業務尤其注重可持續發展,通過不斷創新以及可持續發展的生產設計,在產品生產過程中,充分考慮對環境的保護以及可持續的長期發展。


高能量密度的正極材料將為電動交通創造更好的二氧化碳排放路徑,使用更少的材料、更好的制造工藝,同時在生產過程中使用可再生能源,進一步減少二氧化碳排放。本地化的制造將進一步減少運輸,從而減少運輸過程中的能源消耗。


作為汽車行業最大的化學品供應商,巴斯夫將通過不斷地創新,提高能量密度,用更少的原材料,二氧化碳排放量更少,讓電動汽車的行駛里程更長。


針對正極材料領域的市場競爭,楊捷認為,巴斯夫是汽車行業最大的化學品供應商;在正極活性材料領域,具備領先的技術和專利優勢,以及強大的產品組合和產品儲備;同時,巴斯夫是高鎳NCA市場領導者,并已經布局全球主要市場,區域化細分研發和生產資源,這些都將成為巴斯夫在正極材料領域的競爭優勢。


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